DE4439014A1 - Correction method and device for checking the involute profile of a gear - Google Patents
Correction method and device for checking the involute profile of a gearInfo
- Publication number
- DE4439014A1 DE4439014A1 DE19944439014 DE4439014A DE4439014A1 DE 4439014 A1 DE4439014 A1 DE 4439014A1 DE 19944439014 DE19944439014 DE 19944439014 DE 4439014 A DE4439014 A DE 4439014A DE 4439014 A1 DE4439014 A1 DE 4439014A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tooth
- probe
- central axis
- checking
- tooth gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B5/202—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures of gears
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur des Ausgangssignales eines das Evolventenprofil eines Ver zahnungselementes überprüfenden Meßtasters gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 8 sowie eine Vorrich tung zur Überprüfung des Evolventenprofils eines Ver zahnungselementes gemäß dem Gattungsbegriff des An spruchs 9.The invention relates to a method for correcting the Output signals of the involute profile of a ver gearing element checking probe according to Preambles of claims 1 and 8 and a Vorrich to check the involute profile of a ver toothed element according to the generic term of the An Proverbs 9
Aus der Praxis ist ein Meßgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 bekannt, das die Durchführung von Pro filmessungen an Zahnrädern ermöglicht. Es besteht im wesentlichen aus einer Tasteinheit und einer Steuerein heit, wobei die Tasteinheit mit Nivellierhilfsmitteln an der Verzahnung eingerichtet wird. Die Tasteinheit enthält einen elektronischen Meßtaster, einen Kreuz schlitten mit zweiachsigem, inkrementalem Wegmeß-System sowie eine Bedienungsstation für die Steuerung beim Einrichten. Ist das zu prüfende Verzahnungselement ho rizontalachsig angeordnet, wird die Tasteinheit auf das Verzahnungselement aufgesetzt, wobei zur Positionierung zwei Kugelbolzen vorgesehen sind, die in zwei Zahnlüc ken eingreifen. Eine gerade Anzahl von Zähnen zwischen den Kugelbolzen bedeutet für das Gerät ein Messen in einer Zahnlücke, während eine ungerade Zähneanzahl das Messen an einem Zahn ermöglicht. Durch die beiden Ku gelbolzen ist gewährleistet, daß eine der beiden Bewe gungsrichtungen des Kreuzschlittens senkrecht zur Mit telachse des zu prüfenden Zahnes bzw. der zu prüfenden Zahnlücke verläuft. In practice, a measuring device is according to the preamble of claim 9 known that the implementation of Pro enables film measurements on gears. It consists in essentially from a key unit and a control unit unit, the touch unit with leveling aids is set up on the toothing. The probe unit contains an electronic probe, a cross slide with two-axis, incremental measuring system as well as an operating station for the control at Set up. Is the gear element to be checked ho arranged rizontalachsig, the probe unit on the Gear element placed, for positioning two ball studs are provided, which are in two tooth gaps intervene. An even number of teeth between for the device, the ball pin means measuring in a tooth gap, while an odd number of teeth Allows measurement on a tooth. By the two Ku yellow pin ensures that one of the two be directions of the cross slide perpendicular to the Mit telaxis of the tooth or teeth to be checked Tooth gap runs.
In einer ersten Phase des Meßablaufs orientiert sich die Steuereinheit, d. h. es wird die Position des Meß tasters in dem durch den Kreuzschlitten vorgegebenen X/Y-Koordinatensystem bestimmt, wobei der Koordinaten nullpunkt im Schnittpunkt der X/Y-Ebene mit der Achse des Verzahnungselements liegt. Die Schlüsselgröße für die Bestimmung des Meßtasters im X/Y-Koordinatensystem ist das Sehnenmaß zwischen den beiden Kugelbolzen, das durch das Wegmeß-System inkremental erfaßt wird. In der zweiten Phase, der eigentlichen Messung, wird der Meßtaster am Zahnprofil entlang geführt, so daß die Koordinaten der Zahnflanken ermittelt werden. Schließ lich entsteht das Zahnflankendiagramm durch Vergleich zwischen den gemessenen Koordinaten und den Koordinaten der theoretischen Evolvente.In a first phase of the measuring process, the control unit, d. H. it will be the position of the measurement button in the direction specified by the cross slide X / Y coordinate system is determined using the coordinates zero point at the intersection of the X / Y plane with the axis of the gear element. The key size for the determination of the probe in the X / Y coordinate system is the chord dimension between the two ball studs is detected incrementally by the position measuring system. In the second phase, the actual measurement, is the Probe along the tooth profile, so that the Coordinates of the tooth flanks can be determined. Close The tooth flank diagram is created by comparison between the measured coordinates and the coordinates the theoretical involute.
Zwar läßt sich der Meßtaster dieses bekannten Meßgeräts relativ einfach auf das zu überprüfende Verzahnungsele ment ausrichten, jedoch müssen hierfür aufgrund der beiden Kugelbolzen mit einem inkrementalen Wegmeßsystem große Abmessungen und ein relativ hohes Gewicht in Kauf genommen werden.The probe of this known measuring device can be used relatively easy on the tooth element to be checked alignment, but due to the two ball pins with an incremental position measuring system large dimensions and a relatively high weight in purchase be taken.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu grunde, das Verfahren gemäß der Oberbegriffe der An sprüche 1 und 8 sowie die Vorrichtung gemäß dem Oberbe griff des Anspruches 9 derart weiterzuentwickeln, daß eine Vorrichtung zur Überprüfung des Evolventenprofils eines Verzahnungselementes geschaffen werden kann, die sich durch geringere Abmessungen und ein geringeres Ge wicht auszeichnet.The object of the present invention is now to be achieved reasons, the procedure according to the preambles of An sayings 1 and 8 and the device according to the Oberbe handle of claim 9 to develop such that a device for checking the involute profile of a gear element can be created by smaller dimensions and a smaller Ge distinguishes important.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die beiden Kugelbolzen verzichtet wird. Dadurch be dingt ergibt sich die Schwierigkeit, daß eine der bei den Bewegungsrichtungen des Meßtasters nicht automa tisch symmetrisch zur Mittelachse eines zu prüfenden Zahnes bzw. einer zu prüfenden Zahnlücke ausgerichtet ist. Um dennoch eine definierte Ansteuerung des Meßta sters im bezug auf das Verzahnungselement zu ermögli chen, wird zur Lösung der obigen Aufgabe ein Korrektur verfahren gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der An sprüche 1 und 8 vorgeschlagen. Bezüglich der Vorrich tung wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnen den Merkmale des Anspruches 9 gelöst.According to the invention this object is achieved in that the two ball pins are dispensed with. Thereby be The difficulty arises that one of the not automatically the directions of movement of the probe table symmetrical to the central axis of a test object Tooth or a tooth gap to be checked aligned is. However, in order to control the Messta sters with respect to the gear element Chen, a correction to solve the above problem proceed according to the characteristic features of the An sayings 1 and 8 proposed. Regarding the device the task will be identified by the solved the features of claim 9.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden anhand einiger Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher dargestellt.Further advantages and refinements of the invention are Subject of the subclaims and are based on some Exemplary embodiments in the description below and the drawing shown in more detail.
In der Zeichnung zeigenShow in the drawing
Fig. 1 eine Seitenansicht der an der Verzahnung ange koppelten Grundplatte, Fig. 1 is a side view of the tooth system coupled to the base plate,
Fig. 2 eine Aufsicht der Verschiebungseinrichtung, Fig. 2 is a plan view of the displacement means,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Korrekturver fahrens mit Messung der Zahnlückenweite, Fig. 3 is a schematic representation of the Korrekturver driving with measurement of the tooth space width
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Korrekturver fahrens mit Messung der Zahnlückentiefe, Fig. 4 is a schematic representation of the Korrekturver driving with measurement of the tooth gap depth,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Korrekturver fahrens mit Messung der Zahndicke, Fig. 5 is a schematic representation of the Korrekturver driving with measurement of the tooth thickness,
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Korrekturver fahrens bei Messung in der Zahnlücke. Fig. 6 is a schematic representation of the correction procedure when measuring in the tooth gap.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überprüfung des Evolventenprofils eines Verzahnungselementes enthält im wesentlichen eine in X- und Y-Richtung verschiebbare Verschiebungseinrichtung 7, einen auf der Verschiebungseinrichtung angeordneten, zur Abtastung des Evolventenprofils geeigneten Meßtaster 8 sowie eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Verschiebungseinrich tung.The device according to the invention for checking the involute profile of a toothing element essentially contains a displacement device 7 which can be displaced in the X and Y directions, a probe 8 arranged on the displacement device and suitable for scanning the involute profile, and a control unit for controlling the displacement device.
Das Verzahnungselement kann sowohl durch ein Zahnrad als auch durch ein Ritzel gebildet werden, die entweder gerad- oder schrägverzahnt sind.The gear element can both by a gear as well as being formed by a pinion, either are straight or helical teeth.
Die Verschiebungseinrichtung 7 ist auf einer in Fig. 1 dargestellten Grundplatte 1 montierbar. Diese Grund platte ist mit einer zu überprüfenden Verzahnung 2 bei spielsweise über Haftmagnete 3 koppelbar. Die einzelnen Haftmagnete können beispielsweise an Zähnen 4 der Ver zahnung 2 befestigt werden. Ferner sind geeignete Ver stellmittel 6 vorgesehen, um die Grundplatte, bei spielsweise mit Hilfe eines Anschlagwinkels 11, senk recht zur Achse des Verzahnungselementes 2 auszurich ten.The displacement device 7 can be mounted on a base plate 1 shown in FIG. 1. This base plate can be coupled with a toothing 2 to be checked, for example via holding magnets 3 . The individual holding magnets can, for example, be attached to teeth 4 of the toothing 2 . Furthermore, suitable adjusting means 6 are provided to align the base plate, for example with the aid of a stop angle 11 , perpendicular to the axis of the toothing element 2 .
Auf dieser ausgerichteten Grundplatte 1 wird die Ver schiebungseinrichtung 7 aufgesetzt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Sie wird beispielsweise durch einen allgemein bekannten Kreuzschlitten gebildet, auf dem der zur Abtastung des Evolventenprofils geeignete Meß taster 8 angeordnet ist. Nachdem die Grundplatte 1 senkrecht zur Achse des Verzahnungselementes ausgerich tet ist, ist der Meßtaster durch die Verschiebungsein richtung 7 in einem X/Y-Koordinatensystem beweglich, das ebenfalls senkrecht zur Achse des Verzahnungsele mentes ausgerichtet ist.On this aligned base plate 1 , the shifting device 7 is placed, as shown in FIG. 2. It is formed, for example, by a generally known cross slide on which the probe 8 suitable for scanning the involute profile is arranged. After the base plate 1 is aligned perpendicular to the axis of the gear element, the probe is movable by the displacement device 7 in an X / Y coordinate system, which is also aligned perpendicular to the axis of the gear element.
Der Meßtaster 8 wird in X- und Y-Richtung mittels Moto ren 11 und 12 bewegt, die wiederum mit der nicht darge stellten Steuereinheit in Verbindung stehen.The probe 8 is moved in the X and Y directions by means of motors 11 and 12 , which in turn are connected to the control unit (not shown).
Die Verschiebungseinrichtung 7 wird auf der Grundplatte 1 mittels geeigneter Klemmen 13 fixiert.The displacement device 7 is fixed on the base plate 1 by means of suitable clamps 13 .
Weiterhin unbestimmt ist jedoch die Lage des X/Y-Koor dinatensystems bezüglich der tatsächlichen Mittelachse 4′d eines zu überprüfenden Zahnes 4a (Fig. 3).However, the position of the X / Y coordinate system with respect to the actual central axis 4 ′ d of a tooth 4 a to be checked is still undetermined ( FIG. 3).
Um die Koordinaten einer abgetasteten Zahnflanke des Zahnes 4a mit den Koordinaten der aus den Verzahnungs daten des Verzahnungselementes zu berechnenden Evol vente vergleichen zu können, muß die Lage des X/Y-Koor dinatensystems bezüglich der Mittelachse 4′d des Zahnes 4a bekannt sein.In order to compare the coordinates of a scanned tooth flank of the tooth 4 a with the coordinates of the Evol vente to be calculated from the toothing data of the toothing element, the position of the X / Y coordinate system with respect to the central axis 4 'd of the tooth 4 a must be known .
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Korrektur des Ausgangssignals des das Evolventenprofil des Verzahnungselementes 2 überprüfenden Meßtasters an gegeben. In dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungs beispiel gemäß Fig. 3 wird für zwei symmetrisch zur Mittelachse 4′d des zu überprüfenden Zahnes 4a liegende Zahnlücken 5a, 5b die Zahnlückenweite W in Y-Richtung gemessen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel er gibt sich für die Zahnlücke 5a eine Zahnlückenweite W1 und für die Zahnlücke 5b eine Zahnlückenweite W2. Bei der Messung in beiden Zahnlücken wird der Meßtaster 8 jeweils um das gleiche Maß X1 in X-Richtung zugestellt.For this purpose, according to the invention, a method for correcting the output signal of the measuring probe checking the involute profile of the toothing element 2 is given. In the first execution of the invention according to example Fig. 3 is for two symmetrically d to the central axis 4 'of the tooth to be examined 4 a lying tooth gaps 5 a, 5 b the tooth gap width W in the Y direction is measured. In the illustrated embodiment, it is for the tooth space 5 a a tooth gap width W1 and the tooth gap 5 b a tooth gap width W2. When measuring in both tooth gaps, the probe 8 is in each case advanced by the same dimension X1 in the X direction.
Das Abstandsmaß XK in X-Richtung auf der Mittelachse 4d zum Kopf des Zahnes 4a wird ebenfalls ermittelt. Die Mittelachse 4d des Zahnes 4a wird dabei durch die Antastpunkte YW1 und YW2 nach folgender Gleichung er mittelt:The distance dimension XK in the X direction on the central axis 4 d to the head of the tooth 4 a is also determined. The central axis 4 d of the tooth 4 a is determined by the touch points Y W1 and Y W2 according to the following equation:
4d = (YW1 + YW2)/2. 4 d = (Y W1 + Y W2 ) / 2.
Aufgrund der gekrümmten Ausbildung der Zahnflanken er geben sich unterschiedliche Zahnlückenweiten W1 und W2, wenn, wie in diesem Fall, eine der beiden Koordinaten richtungen (Y-Richtung) einen Winkel α zur Y′ -Richtung bildet, die senkrecht zur Mittelachse 4′d ausgerichtet ist. Die Differenz der beiden Meßwerte W1 und W2 wird jedoch zur Korrektur des Meßtasterausgangssignals der art verwendet, daß die Koordinaten einer abgetasteten Zahnflanke in einem X′/Y′-Koordinatensystem angegeben werden können, dessen eine Achse (Y′-Achse) senkrecht zur Mittelachse 4′d des Zahnes 4a ausgerichtet ist. Hierfür gibt es im wesentlichen zwei Vorgehensweisen:Due to the curved design of the tooth flanks, there are different tooth gap widths W1 and W2 when, as in this case, one of the two coordinate directions (Y direction) forms an angle α to the Y ′ direction, which is perpendicular to the central axis 4 ′ d is. However, the difference between the two measured values W1 and W2 is used to correct the probe output signal in such a way that the coordinates of a scanned tooth flank can be specified in an X ′ / Y ′ coordinate system, one axis (Y′-axis) perpendicular to the central axis 4 'D of the tooth 4 a is aligned. There are two main ways of doing this:
- a) entweder wird der Meßtaster 8 zusammen mit der Ver schiebungseinrichtung 7 so ausgerichtet, daß der Meßtaster 8 in Y-Richtung senkrecht zur Mittelachse 4′d beweglich ista) either the probe 8 is aligned with the Ver shifting device 7 so that the probe 8 in the Y direction perpendicular to the central axis 4 'd is movable
- b) oder die Korrektur besteht darin, daß die Meßtaster ausgangssignale bei der Überprüfung des Evolventen profils rechnerisch korregiert werden.b) or the correction is that the probe output signals when checking the involute profiles can be corrected mathematically.
Um beide Korrekturmöglichkeiten möglichst exakt durch führen zu können, wird das oben beschriebenen Korrek turverfahren zweckmäßigerweise wenigstens einmal unter Berücksichtigung der zuvor ermittelten Differenz der beiden Meßwerte wiederholt. Die sich dabei möglicher weise noch ergebende Differenz wird unter Berücksichti gung der zuvor ermittelten Differenz ebenfalls bei ei ner weiteren Durchführung des Korrekturverfahrens bzw. bei dem eigentlichen Überprüfen der Evolvente berück sichtigt. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird somit der Korrekturwert des Meßtasterausgangssi gnales iterativ ermittelt.To make both correction options as precise as possible To be able to lead, the above described correction expediently at least once Taking into account the previously determined difference of repeated two measured values. The more possible The difference that still results is taken into account the previously determined difference also at ei ner further implementation of the correction process or when actually checking the involute inspects. In this preferred embodiment the correction value of the probe output si gnales determined iteratively.
Erfolgt die Korrektur durch mechanische Ausrichtung der Verschiebungseinrichtung 7, so wird diese zweckmäßiger weise schwenkbeweglich um einen Drehpunkt 7a auf der Grundplatte 1 gehaltert (siehe Fig. 2). Zum Schwenken der Verschiebungseinrichtung 7 um den Drehpunkt 7a ist eine Verstelleinrichtung 9 vorgesehen, die beispiels weise durch eine Mikrometerschraube gebildet werden kann. Der Verstelleinrichtung 9 gegenüberliegend steht eine Druckfeder 10 mit der Verschiebungseinrichtung in Wirkverbindung und hält die Verschiebungseinrichtung 7 in Anschlag mit dem Verstellbolzen 9a der Verstellein richtung 9. Aus der Differenz der beiden Meßwerte des Korrekturverfahrens wird ein Verstellmaß berechnet, um die Verschiebungseinrichtung 7 mit Hilfe der Verstell einrichtung 9 derart auszurichten, daß der Meßtaster 8 in Y-Richtung senkrecht zur Mittelachse 4′d des Zahnes 4a beweglich ist.If the correction is carried out by mechanical alignment of the displacement device 7 , it is expediently pivotably mounted on the base plate 1 about a pivot point 7 a (see FIG. 2). For pivoting the displacement device 7 about the pivot point 7 a, an adjusting device 9 is provided, which can be formed, for example, by a micrometer screw. Opposing the adjusting device 9 is a compression spring 10 with the displacement device in operative connection and holds the displacement device 7 in abutment with the adjusting bolt 9 a of the adjusting device 9 . From the difference between the two measured values of the correction method, an adjustment dimension is calculated in order to align the displacement device 7 with the aid of the adjustment device 9 in such a way that the probe 8 is movable in the Y direction perpendicular to the central axis 4 'd of the tooth 4 a.
Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch andere Verstelleinrichtungen 9, beispielsweise eine mo torbetriebene Verstellspindel, vorgesehen werden. Of course, other adjusting devices 9 , for example a motor-operated adjusting spindle, can also be provided within the scope of the invention.
Für die Berechnung des Winkels α und des Verstellmaßes gelten folgende Gleichungen:For the calculation of the angle α and the adjustment dimension the following equations apply:
α = arctan[(W1 - W2)/(X1 - XK)];α = arctan [(W1 - W2) / (X1 - XK)];
Verstellmaß = tan(α) * Distanz zwischen Drehpunkt 7a und Verstellbolzen 9a.Adjustment dimension = tan (α) * Distance between pivot point 7 a and adjustment pin 9 a.
Anhand der Fig. 4 wird nun ein zweites Verfahren zur Korrektur des Ausgangssignales des Meßtasters 8 be schrieben. Dieses zweite Verfahren beruht darauf, daß für die zwei symmetrisch zur Mittelachse 4d des zu prü fenden Zahnes 4a liegenden Zahnlücken 5a, 5b die Zahn lückentiefe T in X-Richtung gemessen wird und die Dif ferenz der beiden Meßwerte zur Korrektur des Meßtaster ausgangssignales verwendet wird.With reference to FIG. 4, a second method for correcting the output signal of the probe 8 will now be described. This second method is based on the fact that the tooth gap depth T in the X direction is measured for the two tooth gaps 5 a, 5 b lying symmetrically to the central axis 4 d of the tooth 4 a to be tested and the difference of the two measured values for correcting the probe output signal is used.
Um exakt in der Mitte der beiden Zahnlücken messen zu können, ist es erforderlich, zunächst die Mittelachse 4d des Zahnes 4 zu ermitteln. Zu diesem Zweck werden die beiden Zahnflanken des Zahnes 4a an jeweils zwei Punkten in zwei unterschiedliche Höhen X2, X3 vermes sen. Aus den sich ergebenden vier Koordinatenpunkten wird die Mittelachse 4d ermittelt, die senkrecht zur momentanen Y-Achse verläuft.In order to be able to measure exactly in the middle of the two tooth gaps, it is necessary to first determine the central axis 4 d of the tooth 4 . For this purpose, the two tooth flanks of tooth 4 a are measured at two points each at two different heights X2, X3. The central axis 4 d, which runs perpendicular to the current Y axis, is determined from the resulting four coordinate points.
Aus den bekannten Verzahnungsdaten für das zu überprü fende Verzahnungselement, wie Modul, Zähnezahl, Kopf kreisdurchmesser, wird der Abstand YT zwischen der Mit telachse 4d und der Mitte einer benachbarten Zahnlücke 5a, 5b berechnet. From the known gear data for the gear element to be checked, such as module, number of teeth, tip diameter, the distance YT between the center axis 4 d and the center of an adjacent tooth gap 5 a, 5 b is calculated.
Zur Ermittlung der Zahnlückentiefe wird der Meßtaster 8 um den vorgegebenen bzw. berechneten Wert YT auf beide Seiten der Mittelachse 4d verschoben, um dann in X- Richtung die Zahnlückentiefen T1 und T2 der beiden Zahnlücken 5a, 5b zu messen.To determine the tooth space depth, the probe 8 is shifted by the predetermined or calculated value YT on both sides of the central axis 4 d, in order to then measure the tooth space depths T1 and T2 of the two tooth spaces 5 a, 5 b in the X direction.
Aus den beiden gemessenen Zahnlückentiefen T1, T2 und den beiden Punkten Y1, Y2, die einen Abstand von YT von der Mittelachse 4d aufweisen, läßt sich wiederum die erforderliche Korrektur berechnen. Die eigentliche Kor rektur kann dabei wiederum sowohl durch eine mechani sche Ausrichtung als auch durch eine rechnerische Kom pensierung erfolgen.From the two measured tooth gap depths T1, T2 and the two points Y1, Y2, having a distance of YT from the center axis 4 d, in turn, can calculate the required correction. The actual correction can in turn be carried out by mechanical alignment as well as by arithmetic compensation.
Für die Berechnung des Winkels α und des Verstellmaßes gelten folgende Gleichungen:For the calculation of the angle α and the adjustment dimension the following equations apply:
α = arctan[(T1 - T2)/(Y2 - Y1)];α = arctan [(T1 - T2) / (Y2 - Y1)];
Verstellmaß = tan(α)*Distanz zwischen Drehpunkt 7a und Verstellbolzen 9a.Adjustment dimension = tan (α) * Distance between pivot point 7 a and adjustment pin 9 a.
Anhand der Fig. 5 wird ein weiteres, erfindungsgemäßes Verfahren zur Korrektur des Ausgangssignales des Meßta sters 8 veranschaulicht. Auch hier soll letztendlich das Evolventenprofil des Zahnes 4a überprüft werden. Während zur Ermittlung der Korrekturwerte in den voran gegangenen Ausführungsbeispielen jeweils die benachbar ten Zahnlücken 5a, 5b vermessen wurden, werden hier die Zahndicken D der beiden symmetrisch zur Mittelachse des Zahnes 4a liegenden Zähne 4b und 4c gemessen. Aufgrund der Tatsache, daß sich die Zahndicke in Richtung Kopf kreis verkleinert, werden sich unterschiedliche Zahn dicken D1, D2 ergeben, wenn die Y-Achse nicht senkrecht zur Mittelachse 4′d des Zahnes 4a ausgerichtet ist. Die Differenz der beiden Meßwerte D1, D2 wird, wie bereits oben beschrieben, zur Korrektur des Meßta sterausgangssignales verwendet.Another inventive method for correcting the output signal of the PROBE sters 8 is illustrated with reference to Fig. 5. Here, too, the involute profile of tooth 4 a should ultimately be checked. While the adjacent tooth gaps 5 a, 5 b were measured to determine the correction values in the previous exemplary embodiments, the tooth thicknesses D of the two teeth 4 b and 4 c lying symmetrically to the central axis of the tooth 4 a are measured here. Due to the fact that the tooth thickness decreases in the direction of circular head, different tooth are thick D1, D2 result, when the Y-axis is not perpendicular to the central axis d 4 'of the tooth 4 a is aligned. The difference between the two measured values D1, D2, as already described above, is used to correct the measuring probe output signal.
Während die zuvor beschriebenen Korrekturverfahren auf eine Korrektur des Meßtasterausgangssignals im bezug auf die Mittelachse 4′d eines Zahnes 4a ausgerichtet sind, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren selbst verständlich auch auf die Mittelachse 5′d einer zu prü fenden Zahnlücke 5a anwenden. In analoger Weise wird hierbei beispielsweise die Differenz der beiden in Y- Richtung gemessenen Zahndicken D1, D2 der benachbarten Zähne 4a, 4b oder die Zahnlückenweiten W1, W2 der sym metrisch zur Mittelachse 5′d liegenden Zahnlücken 5b, 5c gemessen. Die Differenz der jeweiligen Meßwerte wird wiederum zur Korrektur des Meßtasterausgangssignales verwendet.While the correction methods described above are aimed at correcting the probe output signal with respect to the central axis 4 'd of a tooth 4 a, the method according to the invention can of course also be applied to the central axis 5 ' d of a tooth gap 5 a to be tested. In an analogous manner, for example, the difference W2 of sym metrically to the center axis 5 'd lying tooth gaps 5 is in this case the two tooth thicknesses D1 measured in the Y direction, D2 of the adjacent teeth 4 a, 4 b or the tooth gap widths W1, b, measured 5 c. The difference between the respective measured values is in turn used to correct the probe output signal.
Anstatt die symmetrisch zur Mittelachse liegende Zahn lückentiefe zu messen, kann im Rahmen der Erfindung auch der Abstand zu den symmetrisch liegenden Zähnen im Bereich des Kopfkreises ermittelt werden, d. h. daß die Abstände A1, A2 (Fig. 5) zum Kopf der benachbarten Zähne 4b, 4c gemessen werden.Instead, the tooth lying symmetrically to the central axis gap depth to be measured, in the framework of the invention also the distance to the symmetrically located teeth in the area can of the tip circle are determined, that is, the distances A1, A2 (Fig. 5) to the head of the adjacent teeth 4 b , 4 c can be measured.
Zweckmäßigerweise wird man jedoch versuchen, die Ver schiebungswege des Meßtasters in Y-Richtung möglichst klein zu halten, um dadurch eine möglichst kompakte Ausbildung der Meßvorrichtung zu ermöglichen. Will man beispielsweise das Evolventenprofil eines Zahnes 4a überprüfen, so wird man das Korrekturverfahren zweckmä ßigerweise durch Vermessung der unmittelbar benachbar ten Zahnlücken 5a und 5b durchführen. In entsprechender Weise wird bei einer Überprüfung des Evolventenprofils von zwei eine Zahnlücke begrenzenden Zahnflanken das Korrekturverfahren an den unmittelbar benachbarten Zäh nen durchgeführt.Expediently, however, one will try to keep the displacement paths of the probe in the Y direction as small as possible, in order thereby to make the measuring device as compact as possible. If, for example, you want to check the involute profile of a tooth 4 a, the correction method will expediently be carried out by measuring the immediately adjacent tooth gaps 5 a and 5 b. Correspondingly, when checking the involute profile of two tooth flanks delimiting a tooth gap, the correction method is carried out on the immediately adjacent teeth.
Durch das erfindungsgemäße Korrekturverfahren ist es möglich, das Meßgerät als transportable Einheit mit ei nem geringen Transportgewicht und -volumen auszubilden.It is through the correction method according to the invention possible to use the measuring device as a portable unit with egg low weight and volume.
Claims (11)
- a) eine in X- und Y-Richtung verschiebbare Ver schiebungseinrichtung (7),
- b) einen auf der Verschiebungseinrichtung angeord neten, zur Abtastung des Evolventenprofils ge eigneten Meßtaster (8)
- c) sowie eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Verschiebungseinrichtung,
- a) a displacement device ( 7 ) displaceable in the X and Y directions,
- b) a measuring probe ( 8 ) arranged on the displacement device and suitable for scanning the involute profile
- c) and a control unit for controlling the displacement device,
- d) eine mit der Verschiebungseinrichtung (7) in Wirkzusammenhang stehende Verstelleinrichtung (9) vorgesehen ist, die eine Ausrichtung einer der beiden Verschiebungsrichtungen (Y-Richtung) senkrecht zur Mittelachse (4′d; 5′d) eines zu überprüfenden Zahnes (4a) bzw. einer zu überprü fenden Zahnlücke ermöglicht.
- d) with the displacement device ( 7 ) in operative connection adjusting device ( 9 ) is provided, the alignment of one of the two displacement directions (Y direction) perpendicular to the central axis ( 4 'd; 5 ' d) of a tooth to be checked ( 4 a ) or a tooth gap to be checked.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944439014 DE4439014A1 (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Correction method and device for checking the involute profile of a gear |
| EP95111783A EP0710814A2 (en) | 1994-11-02 | 1995-07-26 | Correction method and device for examining the involute profile of a toothed wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944439014 DE4439014A1 (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Correction method and device for checking the involute profile of a gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4439014A1 true DE4439014A1 (en) | 1996-05-09 |
Family
ID=6532229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19944439014 Withdrawn DE4439014A1 (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Correction method and device for checking the involute profile of a gear |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0710814A2 (en) |
| DE (1) | DE4439014A1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH563566A5 (en) * | 1973-09-14 | 1975-06-30 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | |
| DE2364917B2 (en) * | 1973-09-14 | 1978-06-01 | Maag-Zahnraeder & - Maschinen Ag, Zuerich (Schweiz) | Stylus for pitch measurements on gears |
| EP0019075B1 (en) * | 1979-05-14 | 1983-05-11 | Maag-Zahnräder und -Maschinen Aktiengesellschaft | Process and apparatus for examining the tooth flank profiles of large-diameter gear wheels |
| DE2948337C2 (en) * | 1979-10-11 | 1983-07-21 | Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich | Circuit arrangement for defining the limits of a measuring section of a tooth flank tester |
| DE3212082A1 (en) * | 1982-04-01 | 1983-10-13 | Willy Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Höfler | Device for profile measurement and, if necessary, flank line measurement of straight-toothed or helically-toothed involute gearwheels teeth |
| DE3125693C2 (en) * | 1981-06-30 | 1985-11-28 | Höfler, Willy, Prof. Dr.-Ing., 7500 Karlsruhe | Procedure for checking the tooth flank profile and, if necessary, the tooth slope of gears |
| DE3712920A1 (en) * | 1987-04-16 | 1988-11-03 | Hoefler Willy | METHOD AND DEVICE FOR THE INSPECTION OF GEARS |
| DE3717666A1 (en) * | 1987-05-26 | 1988-12-08 | Hoefler Willy | METHOD AND DEVICE FOR TESTING THE FLANK PROFILE OF THE TOOTHED FLANGES OF GEARS |
| EP0395155A2 (en) * | 1989-04-24 | 1990-10-31 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Apparatus for measuring gear |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2952497C2 (en) * | 1979-08-13 | 1982-08-26 | Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich | Tooth flank tester |
| DE3616177A1 (en) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Hoefler Willy | METHOD FOR ORIENTING A SENSOR OF A GEAR TEST DEVICE |
| DE4336267A1 (en) * | 1993-10-23 | 1995-04-27 | Perthen Feinpruef Gmbh | Method for measuring a workpiece profile |
-
1994
- 1994-11-02 DE DE19944439014 patent/DE4439014A1/en not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-07-26 EP EP95111783A patent/EP0710814A2/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH563566A5 (en) * | 1973-09-14 | 1975-06-30 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | |
| DE2364917B2 (en) * | 1973-09-14 | 1978-06-01 | Maag-Zahnraeder & - Maschinen Ag, Zuerich (Schweiz) | Stylus for pitch measurements on gears |
| EP0019075B1 (en) * | 1979-05-14 | 1983-05-11 | Maag-Zahnräder und -Maschinen Aktiengesellschaft | Process and apparatus for examining the tooth flank profiles of large-diameter gear wheels |
| DE2948337C2 (en) * | 1979-10-11 | 1983-07-21 | Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich | Circuit arrangement for defining the limits of a measuring section of a tooth flank tester |
| DE3125693C2 (en) * | 1981-06-30 | 1985-11-28 | Höfler, Willy, Prof. Dr.-Ing., 7500 Karlsruhe | Procedure for checking the tooth flank profile and, if necessary, the tooth slope of gears |
| DE3212082A1 (en) * | 1982-04-01 | 1983-10-13 | Willy Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Höfler | Device for profile measurement and, if necessary, flank line measurement of straight-toothed or helically-toothed involute gearwheels teeth |
| DE3712920A1 (en) * | 1987-04-16 | 1988-11-03 | Hoefler Willy | METHOD AND DEVICE FOR THE INSPECTION OF GEARS |
| DE3717666A1 (en) * | 1987-05-26 | 1988-12-08 | Hoefler Willy | METHOD AND DEVICE FOR TESTING THE FLANK PROFILE OF THE TOOTHED FLANGES OF GEARS |
| EP0395155A2 (en) * | 1989-04-24 | 1990-10-31 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Apparatus for measuring gear |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| HOLLER, Rolf: Zahnradmessung mit numerisch geführter 3-Koordinaten-Meßmaschine. In: VDI-Z: 116, 1974, Nr.14, Oktober, S.1161-1166 * |
| PROFOS, P.: Handbuch der industiellen Meßtechnik, Vulkan-Verlag, Essen, 1987, S.388-393 * |
| SULZER, Gerd * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0710814A3 (en) | 1996-06-12 |
| EP0710814A2 (en) | 1996-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0026274B1 (en) | Tooth profile testing device and method of testing tooth profiles | |
| DE2934347A1 (en) | METHOD AND TEST DEVICE FOR TESTING THE TOOTHED FRAME PROFILE OF GEARS WITH LARGE DIAMETERS | |
| DE3717666A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TESTING THE FLANK PROFILE OF THE TOOTHED FLANGES OF GEARS | |
| DE3712920C2 (en) | ||
| DD260755A5 (en) | METHOD FOR ORIENTATION OF A PROBE OF A TOOTH-WHEEL TEST APPARATUS | |
| DE3320983C2 (en) | Portable device for testing the tooth flank profile and tooth flank lines (tooth bevel) of gears on gear cutting machines or tooth flank grinding machines as well as for positioning this device and for orienting the probe on the toothing for the measuring process | |
| DE1802363B1 (en) | Single flank rolling tester | |
| DE1573938B2 (en) | TORQUE MEASURING DEVICE | |
| DE102013011629A1 (en) | Hand-held measuring device for measuring a length measurement | |
| DE4439014A1 (en) | Correction method and device for checking the involute profile of a gear | |
| DE4439013A1 (en) | Procedure for checking the involute profile of a gear element | |
| EP0131537B1 (en) | Device for checking an involute gear tooth profile | |
| DE19505208C2 (en) | Measuring device for measuring the bore diameter and the gear runout of a gear | |
| DE2354248A1 (en) | Rotating element testing method - tests for irregularity of dimensions when element is slowly rotated about its axis | |
| EP0264093B1 (en) | Sliding callipers | |
| DE2743163C2 (en) | Adjustment arrangement | |
| CH418655A (en) | Measuring instrument | |
| DE3609283C1 (en) | Probe (tracer) | |
| DD255785A1 (en) | ARRANGEMENT FOR MEASURING INTERNAL THREADS AND INTERNAL TILES | |
| DE4216779A1 (en) | Checking tooth profile on large gear wheel - using laser interferometer for precise length measurement along normal to tangent on basic circle of teeth | |
| DE4004486C2 (en) | ||
| DE2711965C2 (en) | ||
| DE3150773A1 (en) | Testing device for testing gear geometry | |
| DE1944615C3 (en) | Device for checking the direction and straightness of the contacts on spur gears | |
| DE850355C (en) | Procedure for testing worms, worm gear and spur gear hobbing cutters and test equipment for carrying out the procedure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |